JP2005180322A - Exhaust gas after-treatment device for diesel engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はディーゼルエンジンの排気パティキュレートを処理する排気後処理装置、特に排気通路にエンジンから排出されるパティキュレートを捕集するフィルタを配置し、フィルタに所定量のパティキュレートが堆積したとき、フィルタ温度を昇温させてフィルタに堆積しているパティキュレートを燃焼処理する、いわゆるフィルタの再生処理を行うものに関する。 The present invention relates to an exhaust aftertreatment device for treating exhaust particulates of a diesel engine, and in particular, a filter for collecting particulates discharged from the engine in an exhaust passage, and when a predetermined amount of particulates is deposited on the filter, the filter The present invention relates to a so-called filter regeneration process in which the particulates accumulated in a filter are burned by raising the temperature.
排気通路にNOx還元触媒を設け、この触媒を高いNOx浄化率が得られる所定の温度範囲に保つため、触媒の温度を推定しこの推定触媒温度に基づいて触媒を流れる排気流量を制御するものが提案されている(特許文献1参照)。
上記の特許文献1の技術では、触媒入口の排気温度Tg1と触媒出口の排気温度Tg2から次式により推定触媒温度Tcを算出している。 In the technique disclosed in Patent Document 1, the estimated catalyst temperature Tc is calculated from the exhaust gas temperature Tg1 at the catalyst inlet and the exhaust gas temperature Tg2 at the catalyst outlet according to the following equation.
Tc=p×Tg1+q×Tg2(p、qは実験から求めた係数)
しかしながら、上記の算出方法だと、触媒の温度推定をpとqの2つの係数で、図4に示すように、触媒担体の熱容量による入口温度上昇に対する出口温度上昇の時間的な応答遅れと、フィルタの再生による温度上昇や酸化触媒を担持したフィルタであれば触媒の反応による温度上昇分との2つの要素を様々な運転条件で適合しなければならず、実験適合に膨大な時間がかかり、また適合した結果も膨大なマップデータとなり触媒温度推定制御のためのデータ容量を大きくとらなければならない。かといって触媒温度推定制御のデータ容量を小さくすべく固定の定数にすると触媒温度推定の精度が落ちて、フィルタの再生処理時に異常な高温状態になり、触媒の熱劣化やフィルタの溶損の恐れがある。
Tc = p × Tg1 + q × Tg2 (p and q are coefficients obtained from experiments)
However, according to the above calculation method, the temperature estimation of the catalyst is estimated by two coefficients p and q, and as shown in FIG. 4, the time response delay of the outlet temperature rise with respect to the inlet temperature rise due to the heat capacity of the catalyst carrier, If the filter supports the temperature rise due to the regeneration of the filter or the oxidation catalyst, the two factors of the temperature rise due to the reaction of the catalyst must be adapted under various operating conditions, and it takes an enormous amount of time to adapt the experiment, In addition, the conforming result also becomes enormous map data, and the data capacity for catalyst temperature estimation control must be increased. However, if a fixed constant is used to reduce the data volume of the catalyst temperature estimation control, the accuracy of the catalyst temperature estimation will be reduced, resulting in an abnormally high temperature during the filter regeneration process. There is a fear.
本発明は、フィルタの上流または下流の一方の温度を第一温度として、またフィルタの他方の温度を第二温度としてそれぞれ検出し、これら第一温度または第二温度の少なくともいずれかの温度からフィルタの推定ベッド温度を算出し、この推定ベッド温度に基づいて、排気温度を昇温させてフィルタの再生処理を行うディーゼルエンジンの排気後処理装置において、前記一方の第一温度に基づいて他方の第二温度の推定温度を算出し、前記推定ベッド温度を前記検出される第二温度と前記第二温度の推定温度とに基づいて求めるように構成する。 The present invention detects one temperature upstream or downstream of the filter as a first temperature and the other temperature of the filter as a second temperature, respectively, and detects the filter from at least one of the first temperature and the second temperature. In the exhaust aftertreatment device for a diesel engine that performs the regeneration process of the filter by raising the exhaust gas temperature based on the estimated bed temperature, the other first gas temperature is calculated based on the one first temperature. An estimated temperature of two temperatures is calculated, and the estimated bed temperature is obtained based on the detected second temperature and the estimated temperature of the second temperature.
本発明によれば、フィルタの入口温度(第一温度)と出口温度(第二温度)を検出し、これらフィルタの入口または出口いずれかの温度に基づいてベッド温度を推定し、フィルタの出口温度を検出した第二温度と、フィルタの入口温度に時間遅れを持たせた第二温度の推定温度との差温をとり、その差温を推定したベッド温度にフィードバックすることで、ベッド温度推定制御に多大なデータ容量をとることなくベッド温度を精度よく推定することが可能になり、フィルタ再生処理時の異常な高温による触媒の劣化やフィルタの溶損を回避することが可能になる。 According to the present invention, the inlet temperature (first temperature) and the outlet temperature (second temperature) of the filter are detected, the bed temperature is estimated based on the temperature of either the inlet or outlet of the filter, and the outlet temperature of the filter. Bed temperature estimation control by taking the temperature difference between the detected second temperature and the estimated temperature of the second temperature with a time delay in the filter inlet temperature and feeding back the temperature difference to the estimated bed temperature In addition, it is possible to accurately estimate the bed temperature without taking up a large amount of data, and it is possible to avoid catalyst deterioration and filter melting due to an abnormally high temperature during the filter regeneration process.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の一実施形態を示す概略構成図である。図1において、1はディーゼルエンジンで、2は吸気通路、3は排気通路を示している。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a diesel engine, 2 is an intake passage, and 3 is an exhaust passage.
燃料噴射装置は、サプライポンプ6、コモンレール7、インジェクタ8からなるコモンレール式噴射装置で、主にマイクロプロセッサで構成されるエンジンコントローラ11により燃料噴射制御が行われる。すなわち、全負荷付近で多く発生するスモークを防止するため、エアフローメータ15の出力から算出されるシリンダ吸入空気量Qacと、エンジン回転速度センサ13からのエンジン回転速度Neとに応じて最大噴射量Qfmaxを定めており、アクセルセンサ14からのアクセル開度に応じた基本燃料噴射量をこの最大噴射量Qfmaxで制限し、この制限後の燃料噴射量Qfを最適な時期に燃料噴射装置を用いて噴射する。
The fuel injection device is a common rail type injection device including a
排気通路3には排気中のパティキュレートを捕集するフィルタ4を備える。フィルタ4のパティキュレートの捕集量(堆積量)が所定値に達すると、排気温度を上昇させてパティキュレートを燃焼除去する。また、フィルタ4の担体(セラミックあるいは金属等)には排気中のHC及びCOを浄化する酸化触媒が担持されている。
The exhaust passage 3 includes a
フィルタ4の圧力損失(フィルタ4の上流と下流の圧力差)を検出するためにフィルタ4をバイパスする差圧検出通路に差圧センサ12が設けられる。
In order to detect the pressure loss of the filter 4 (the pressure difference between the upstream and downstream of the filter 4), the
この差圧センサ12により検出されるフィルタ4の圧力損失は、エンジンコントローラ11に送られ、エンジンコントローラ11では、これに基づいてフィルタ4の再生処理を行う。すなわち、再生処理前には差圧センサ12により検出した圧力損失ΔPと再生開始判定値とを比較して再生開始時期になったかどうかを判定し、再生開始時期になったとき排気温度を上昇させてのフィルタ4の再生処理を開始する一方で、再生処理中に差圧センサ12により検出した圧力損失ΔPと再生終了判定値とを比較して再生終了時期になったかどうかを判定し、再生終了時期になったとき再生処理を終了する。
The pressure loss of the
フィルタ4の再生処理は、燃料噴射装置から噴射される燃料の噴射時期を通常よりも遅らせたり、あるいは通常の噴射後にさらに1回噴射(ポスト噴射)することなどにより、排気温度を上昇させることで実行する。
The regeneration process of the
フィルタ41の再生処理を行うこうしたエンジンを前提として、本発明ではフィルタ4の再生処理中にフィルタ4の物理モデル化した温度特性と、フィルタ入口温度Tin(第一温度)及びフィルタ出口温度Tout(第二温度)とに基づいてフィルタ4のベッド温度を推定し、この推定ベッド温度がフィルタ限界温度を超えることがないようにフィルタ4の再生処理を行う。
On the premise of such an engine that performs the regeneration process of the filter 41, in the present invention, the temperature characteristics of the
図2はエンジンコントローラ11により実行される推定ベッド温度Tbed2の算出に関わる機能をブロックで構成したもので、推定ベッド温度算出手段は、加重平均部31及び32と、乗算部33と、減算部34と、加算部35と、図示しないが31〜35の各処理を一定周期(例えば20μs程度)毎に繰り返し実行させる手段とからなっている。
FIG. 2 is a block diagram showing functions related to the calculation of the estimated bed temperature Tbed2 executed by the
まず加重平均部31では、温度センサ16により検出されるフィルタ入口温度Tinから次式によりフィルタ4の仮ベッド温度Tbed1を算出する。
First, the weighted
Tbed1=Tin×K1+Tbed1(前回値)×(1−K1)…(1)
ただし、K1 ;加重平均係数、
Tbed1(前回値);1演算周期前のTbed1、
(1)式はフィルタ入口温度Tinに対して一次遅れで変化する温度をフィルタ4の仮ベッド温度として算出する式である。
Tbed1 = Tin × K1 + Tbed1 (previous value) × (1−K1) (1)
Where K1: weighted average coefficient,
Tbed1 (previous value); Tbed1 one calculation cycle before,
Equation (1) is an equation for calculating a temperature that changes with a first-order lag with respect to the filter inlet temperature Tin as the temporary bed temperature of the
ここで、フィルタ4は円柱状であり、この円柱状のフィルタ4において排気はフィルタ前面4aより軸方向(図1では右方向)に流入しフィルタ後面4bより流出する構成であるので、単に「ベッド温度」といってもフィルタ前面4aに近い部位の温度(フィルタ入口温度Tinに近い)からフィルタ後面4bに近い部位の温度(フィルタ出口温度Toutに近い)まで所定の幅を有している。ここではフィルタ前面4aからフィルタ後面4bまでのうち温度が最も高くなる部位(軸方向中央よりは下流側の位置)の温度を「ベッド温度」という。
Here, the
上記(1)式はフィルタ前面4から温度Tinの排気が導入されたとき、フィルタ4のベッド温度がこれに応じてステップ的にTinへと上昇するのではなく、Tinに対してフィルタ前面4bから最高温度になる部位(以下「最高温度部位」という)までの熱容量に応じた分だけベッド温度の上昇が遅れるので、この遅れを一次遅れで近似したもの、つまり最高温度部位の温度特性を物理モデルで表したものである。従って、(1)式において適合する値は加重平均係数K1で、このK1はフィルタ前面4aから最高温度部位までの熱容量に依存して定まる。
In the above equation (1), when exhaust of temperature Tin is introduced from the
次に、加重平均部32では仮ベッド温度Tbed1から次式によりフィルタ4の推定出口温度Tbede1を算出する。
Next, the weighted
Tbede1=Tbed1×K2+Tbede1(前回値)×(1−K2)…(2)
ただし、K2 ;加重平均係数、
Tbede1(前回値);1演算周期前のTbede1、
(2)式は仮ベッド温度Tbed1に対して一次遅れで変化する温度をフィルタ4の推定出口温度Tbede1として算出する式である。これは、仮ベッド温度Tbed1に対して最高温度部位からフィルタ後面4bまでの熱容量に応じた分だけフィルタ4の出口温度の上昇がさらに遅れるので、この遅れを一次遅れで近似したもの、フィルタ後面4bの温度特性を物理モデルで表したものである。従って、(2)式においても適合する値は加重平均係数K2で、このK2は最高温度部位からフィルタ後面4bまでの熱容量に依存して定まる。
Tbede1 = Tbed1 * K2 + Tbede1 (previous value) * (1-K2) (2)
Where K2: weighted average coefficient,
Tbede1 (previous value); Tbede1 one calculation cycle before,
The expression (2) is an expression for calculating a temperature that changes with a first-order lag with respect to the temporary bed temperature Tbed1 as the estimated outlet temperature Tbede1 of the
乗算部33では、次式によりフィルタ4の推定出口温度Tbede2を算出する。
The
Tbede2=Tbede1×K3…(3)
ただし、K3;フィルタの放熱係数、
フィルタ4の雰囲気温度は大気(外気)であるため、フィルタ4の高温の担体より外気へと放熱が行われるので、(3)式はこのフィルタ4の担体から外気へと奪われる熱の分だけベッド温度が低下するのを反映させるようにしたものである。すなわち、(3)式の放熱係数K3は1.0より小さい正の値であり、図3のように外気温をパラメータとする可変値である。外気温が低いほどフィルタ4のベッドより奪われる熱も大きくなるので、放熱係数K3は外気温が低いほど小さくしている。外気温度は温度センサ18により検出すればよい。
Tbede2 = Tbede1 × K3 (3)
Where K3: heat dissipation coefficient of the filter,
Since the atmospheric temperature of the
減算部34では、温度センサ17により検出されるフィルタ4の出口温度Tout(検出される第二温度)からフィルタ4の推定出口温度Tbede2(第二温度の推定温度)を差し引いて温度差ΔT(=Tout−Tbede2)を算出する。つまり、次式により温度差ΔTを求める。
The
ΔT=Tout−Tbede2…(4)
ここで、フィルタ4にパティキュレートが全く堆積しておらず、かつフィルタ4の担体に酸化触媒を全く担持していなければ、フィルタ4内でパティキュレートが燃焼することもなく、かつ酸化触媒により排気中のHC、COが酸化(つまり燃焼)することもないので、このときにはフィルタ4の推定出口温度Tbede2は、温度センサ17により検出される実際のフィルタ出口温度Toutに一致し、従って上記(4)式の温度差ΔTはほぼゼロとなるはずである。
ΔT = Tout−Tbede2 (4)
Here, if no particulates are accumulated on the
実際には再生処理時にフィルタ4のベッドに堆積しているパティキュレートが燃焼するほか、担体に担持している酸化触媒の触媒反応により排気中のHC、COが燃焼するので、フィルタ4のベッドにおけるパティキュレートの燃焼に伴う第1の温度上昇分ΔT1と、排気中のHC、COの酸化触媒反応(燃焼)に伴う第2の温度上昇分ΔT2とを合計した値ΔT(=ΔT1+ΔT2)を上記の仮ベッド温度Tbed1に加算した値を推定ベッド温度であるとして再構成する必要がある。
Actually, particulates accumulated in the bed of the
そこで、加算部35では推定ベッド温度としての仮ベッド温度Tbed1に上記(4)式の温度差ΔTを加えた値を推定ベッド温度Tbed2として、つまり次式により推定ベッド温度Tbed2を算出する。
Therefore, the adding
Tbed2=Tbed1+ΔT…(5)
これに伴い上記(2)式右辺のTbed1をTbed2へと置き換えてやる必要があり、このとき上記(2)式は次のようになる。
Tbed2 = Tbed1 + ΔT (5)
Along with this, it is necessary to replace Tbed1 on the right side of the equation (2) with Tbed2, and at this time, the equation (2) becomes as follows.
Tbede1=Tbed2×K2+Tbede1(前回値)×(1−K2)
…(2A)
ただし、K2 ;加重平均係数、
Tbede1(前回値);1演算周期前のTbede1、
このように、フィルタ4の出口温度Toutとフィルタ4の推定出口温度Tbede2との差温ΔTをとり、その差温ΔTを推定ベッド温度にフィードバックすることで、推定ベッド温度の算出に多大なデータ容量をとることなく推定ベッド温度を精度よく算出することが可能になり、フィルタ再生処理時の異常な高温による触媒の劣化やフィルタ4の溶損を回避することが可能になる。
Tbede1 = Tbed2 × K2 + Tbede1 (previous value) × (1−K2)
... (2A)
Where K2: weighted average coefficient,
Tbede1 (previous value); Tbede1 one calculation cycle before,
Thus, by taking the difference temperature ΔT between the outlet temperature Tout of the
そして、上記の加重平均部31及び32、乗算部33、減算部34、加算部35での各処理は一定周期(例えば20μs程度)毎に繰り返し実行させる。
And each process in said weighted
このようにして推定ベッド温度算出手段を構成したときに、定常状態において再生処理の開始より上記の仮ベッド温度Tbed1、推定出口温度Tbede2、推定ベッド温度Tbed2の各温度がどのように変化するのかを実験してみたところ、図4に示す結果が得られた。 When the estimated bed temperature calculation means is configured in this way, how the temperatures of the temporary bed temperature Tbed1, the estimated outlet temperature Tbed2, and the estimated bed temperature Tbed2 change from the start of the regeneration process in a steady state. When experimented, the result shown in FIG. 4 was obtained.
ここで、定常状態や準定常状態において演算値(仮ベッド温度Tbed1、推定出口温度Tbede2、推定ベッド温度Tbed2の各温度)は実際値とよく一致することを確認している。ただし、図4はわかりやすいようにモデルで示している。 Here, it is confirmed that the calculated values (temporary bed temperature Tbed1, estimated outlet temperature Tbede2, and estimated bed temperature Tbed2) in the steady state and the quasi-steady state are in good agreement with the actual values. However, FIG. 4 shows a model for easy understanding.
図4を解説すると、推定ベッド温度Tbed2は再生処理の開始より所定の時間が経過した時刻t1においてピークを採り、その後は低下して、仮ベッド温度Tbed1に一致している。つまり、推定ベッド温度Tbed2と仮ベッド温度Tbed1の差がパティキュレートの燃焼に伴う第1の温度上昇分ΔT1に相当する。パティキュレートの燃焼に伴う温度上昇分ΔT1はフィルタ処理開始後にパティキュレートが活発に燃焼する時期にピークをとりその後は徐々に低下して全てのパティキュレートが燃焼した後にはゼロとなるはずであるので、推定ベッド温度Tbed2と仮ベッド温度Tbed1の差はこうした現象をよく表していることになる。 Explaining FIG. 4, the estimated bed temperature Tbed2 takes a peak at a time t1 when a predetermined time has elapsed from the start of the regeneration process, and then decreases to coincide with the temporary bed temperature Tbed1. That is, the difference between the estimated bed temperature Tbed2 and the temporary bed temperature Tbed1 corresponds to the first temperature increase ΔT1 associated with particulate combustion. The temperature rise ΔT1 due to the burning of the particulates should peak at the time when the particulates are actively burned after the start of filtering, and then gradually decrease and become zero after all the particulates are burned. The difference between the estimated bed temperature Tbed2 and the temporary bed temperature Tbed1 represents this phenomenon well.
一方、仮ベッド温度Tbed1と推定出口温度Tbede2の差は排気中のHC、COの酸化触媒反応(燃焼)に伴う第2の温度上昇分ΔT2に相当することもわかる。これは定常状態では排気中のHC、COの量は一定であり、これに応じて仮ベッド温度Tbed1が推定出口温度Tbede2より一定値だけ高い温度になっていると思われるからである。言い換えると仮ベッド温度Tbed1はフィルタ4の担体に担持した酸化触媒が反応する状態でのベッド温度を表し、パティキュレートの燃焼、非燃焼の影響を受けないのである。
On the other hand, it can also be seen that the difference between the temporary bed temperature Tbed1 and the estimated outlet temperature Tbede2 corresponds to the second temperature increase ΔT2 associated with the oxidation catalytic reaction (combustion) of HC and CO in the exhaust. This is because the amount of HC and CO in the exhaust gas is constant in the steady state, and accordingly, the temporary bed temperature Tbed1 is considered to be higher than the estimated outlet temperature Tbede2 by a constant value. In other words, the temporary bed temperature Tbed1 represents the bed temperature in a state in which the oxidation catalyst supported on the carrier of the
このようにして、推定ベッド温度Tbed2が得られると、この温度Tbed2はベッド最高温度を表すので、再生処理に際して、推定ベッド温度Tbed2とフィルタ限界温度を比較し、推定ベッド温度Tbed2がフィルタ限界温度を超えるときには排気中の酸素濃度を低下させる制御を行わせる。例えば、ベッドでの燃焼温度は排気中の酸素濃度に依存し、パティキュレート堆積量が同じであれば酸素濃度が低いときより酸素濃度が高いときのほうが燃焼温度が上昇するので、推定ベッド温度Tbed2がフィルタ限界温度を超えるときには排気中の酸素濃度を低下させる制御を行う。排気中の酸素濃度を低下させるには吸入空気量を減らすか燃料噴射量を増やしてやればよい。吸入空気量を減らすには可変容量ターボ過給機21を備えているときには可変ノズル22の開度を大きくしてやればよいし、EGR弁23(EGR装置)を備えているときにはEGR率やEGR量を増加させればよい。
Thus, when the estimated bed temperature Tbed2 is obtained, this temperature Tbed2 represents the bed maximum temperature. Therefore, in the regeneration process, the estimated bed temperature Tbed2 is compared with the filter limit temperature, and the estimated bed temperature Tbed2 is set to the filter limit temperature. When it exceeds, control to lower the oxygen concentration in the exhaust is performed. For example, the combustion temperature in the bed depends on the oxygen concentration in the exhaust gas, and if the particulate deposition amount is the same, the combustion temperature rises when the oxygen concentration is higher than when the oxygen concentration is low, so the estimated bed temperature Tbed2 When the temperature exceeds the filter limit temperature, control is performed to reduce the oxygen concentration in the exhaust gas. In order to reduce the oxygen concentration in the exhaust, the intake air amount may be reduced or the fuel injection amount may be increased. In order to reduce the intake air amount, the opening of the
ここで本実施形態の作用を図4を参照しながら説明する。 Here, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態によれば、フィルタ4の物理モデル化した温度特性と、フィルタ入口温度Tin(第一温度)及びフィルタ出口温度Tout(第二温度)とに基づいてフィルタ4の再生処理中の最高温度部位(フィルタ前面4aとフィルタ後面4bの間の途中部位)の温度を推定ベッド温度Tbed2として算出するようにしたので、その算出した推定ベッド温度Tbed2により、フィルタ4のパティキュレート堆積量の如何に拘わらず、堆積したパティキュレートの燃焼による温度上昇分ΔT1を含めた最高温度部位の温度を簡潔かつ正確に把握できることになった。
According to the present embodiment, the maximum temperature during the regeneration process of the
また、フィルタ4の温度特性つまり仮ベッド温度Tbed1、推定出口温度Tbede1(第二温度の推定温度)を一次遅れ処理(物理モデル)で求めるだけなので(請求項2に記載の発明)、一次遅れ処理に用いる加重平均係数K1、K2のみが適合値となり、このK1、K2の値はそれぞれフィルタ前面4aから最高温度部位までのフィルタ4の熱容量のみに、最高温度部位からフィルタ後面4bまでのフィルタ4の熱容量にのみ依存して定まる。すなわち、適合値であるK1、K2は運転条件やフィルタ4のパティキュレート堆積量に依存することなく定まるので、テーブルやマップの適合に要する多大の工数を省略でき、かつフィルタ4の仕様の変更に対しても変更後のフィルタ4の熱容量に対応させればよいだけなので容易に対応できる。
Further, since the temperature characteristics of the
外気温が低い場合にはフィルタ4の担体から外気への放熱量が大きくなり、その分の誤差が推定ベッド温度Tbed2に生じるのであるが、本実施形態(請求項6に記載の発明)によれば、推定出口温度Tbede1をフィルタ4から外気への放熱に応じて補正するので、外気温が低い場合においても推定ベッド温度Tbed2を精度よく求めることができる。
When the outside air temperature is low, the amount of heat released from the carrier of the
本実施形態(請求項8に記載の発明)によれば、フィルタ4の担体に排気中のHC、COを浄化する酸化触媒を有するからといって、推定ベッド温度算出手段の構成を変える必要がないばかりか、フィルタ4の担体に排気中のHC、COを浄化する酸化触媒を有する場合においても、推定ベッド温度Tbed2により、パティキュレート堆積量や負荷、回転速度で定まる運転条件の相違に拘わらず、堆積したパティキュレートの燃焼による温度上昇分ΔT1と、HC及びCOの触媒反応による温度上昇分ΔT2とを含めた最高温度部位の温度を簡潔かつ正確に把握できる。かつ、触媒が劣化したときにはその劣化状態での温度上昇分を簡潔かつ正確に把握できる。
According to the present embodiment (the invention described in claim 8), it is necessary to change the configuration of the estimated bed temperature calculation means simply because the carrier of the
実施形態ではフィルタ4の担体に酸化触媒を担持している場合で説明したが(請求項8に記載の発明)、フィルタ4の担体に酸化触媒を担持していない場合にも本発明の適用がある(請求項1に記載の発明)。
In the embodiment, the case where the support of the
実施形態ではフィルタ前面4aとフィルタ後面の4b間の途中部位が、最高温度部位である場合で説明したが、これに限られるものでない。
In the embodiment, the intermediate portion between the filter front surface 4a and the filter
実施形態ではフィルタ口温度を温度センサ16により検出する場合で説明したが、運転条件により公知の手法を用いてフィルタ入口温度を推定するようにしてもかまわない。
In the embodiment, the case where the filter mouth temperature is detected by the
本実施例はフィルタの入口温度に時間遅れを持たせて得た出口温度の推定温度と、検出した出口温度との差温を推定ベッド温度にフィードバック補正する場合で説明したが、本発明はこれに限らず、フィルタの出口温度に時間進みを持たせて得た入口温度の推定温度と、検出した入口温度との差温を推定ベッド温度にフィードバック補正してもよい(請求項9に記載の発明)。 In this embodiment, the difference between the estimated outlet temperature obtained by giving a time delay to the inlet temperature of the filter and the detected outlet temperature is feedback-corrected to the estimated bed temperature. However, the difference between the estimated temperature of the inlet temperature obtained by giving a time advance to the outlet temperature of the filter and the detected inlet temperature may be feedback-corrected to the estimated bed temperature (claim 9). invention).
請求項1に記載の発明の推定ベッド温度算出手段の機能は図2のブロックにより、推定温度算出手段の機能は図2の加重平均部31、32及び減算部34により、再生処理実行手段の機能はエンジンコントローラ11により果たされている。
The function of the estimated bed temperature calculating means of the invention according to claim 1 is the function of the regeneration processing execution means by the block of FIG. 2, and the function of the estimated temperature calculating means is the function of the weighted
1 エンジン
3 排気通路
4 フィルタ
11 エンジンコントローラ
12 差圧センサ
16 温度センサ(第一温度または第二温度の検出手段)
17 温度センサ(第一温度または第二温度の検出手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 3
17 Temperature sensor (first temperature or second temperature detection means)
Claims (11)
フィルタの上流または下流の一方の温度を第一温度として検出する第一温度検出手段と、
フィルタの他方の温度を第二温度として検出する第二温度検出手段と、
前記第一温度または第二温度の少なくともいずれかの温度から、フィルタの推定ベッド温度を算出する推定ベッド温度算出手段と、
前記推定ベッド温度に基づいて、排気温度を昇温させてフィルタの再生処理を行う再生処理実行手段と
を有するディーゼルエンジンの排気後処理装置において、
前記一方の第一温度に基づいて他方の第二温度の推定温度を算出する推定温度算出手段を備え、
前記推定ベッド温度は前記検出される第二温度と前記第二温度の推定温度とに基づいて求められることを特徴とするディーゼルエンジンの排気後処理装置。 It has a filter that collects and deposits particulates in the exhaust,
First temperature detecting means for detecting one temperature upstream or downstream of the filter as the first temperature;
Second temperature detecting means for detecting the other temperature of the filter as the second temperature;
Estimated bed temperature calculating means for calculating an estimated bed temperature of the filter from at least one of the first temperature and the second temperature;
In the exhaust aftertreatment device for a diesel engine, having a regeneration processing execution means for increasing the exhaust temperature based on the estimated bed temperature and performing the regeneration processing of the filter,
An estimated temperature calculating means for calculating an estimated temperature of the other second temperature based on the one first temperature;
The exhaust aftertreatment device for a diesel engine, wherein the estimated bed temperature is obtained based on the detected second temperature and the estimated temperature of the second temperature.
前記推定温度算出手段は、前記推定ベッド温度に時間的な遅れを持たせ、
これら算出手段による算出を一定周期ごとに繰り返す繰り返し実行手段と
を備えることを特徴とする請求項2に記載のディーゼルエンジンの排気後処理装置。 The estimated bed temperature calculating means gives a time delay to the filter inlet temperature,
The estimated temperature calculation means gives a time delay to the estimated bed temperature,
The exhaust aftertreatment device for a diesel engine according to claim 2, further comprising: a repetitive execution unit that repeats the calculation by the calculation unit at regular intervals.
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